CC BY
12
УДК 625.08
DOI:https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-642-657
АНАЛИЗ ЦИКЛИЧЕСКОГО РЕЗАНИЯ ГРУНТА
В.А. Николаев
ФГБОУ ВО ЯТУ, г. Ярославль, Россия
АННОТАЦИЯ
Введение. Для циклического резания грунта при формировании подстилающего слоя и откосов автодорог нужны роторные рыхлители, поэтому общей целью исследования является теоретическое обоснование конструктивных и режимных параметров роторного рыхлителя. Используя синтезный метод, можно получить лишь ориентировочные результаты. Для более точного расчёта параметров резания грунта необходимо произвести анализ взаимодействия рабочих органов с грунтом.
Методика исследования. На основании намеченных путей уменьшения затрат энергии на циклическое резание грунта рабочим органом разработана методика расчёта: силы резания грунта носком рабочего органа; силы, необходимой для первичного сдвига грунта передней поверхностью рабочего органа; суммарной силы смещения грунта активным рабочим органом; силы трения боковых поверхностей рабочего органа о грунт в процессе оборота ротора.
Результаты. Используя разработанную методику определения параметров циклического резания грунта, вычислены их конкретные значения в процессе оборота ротора, исходя из принятых исходных данных. На основе расчётов построены и аппроксимированы графики зависимостей параметров резания грунта от угла поворота ротора. В частности, получены зависимости: силы, необходимой для сдвига грунта активным рабочим органом; массы смещаемого грунта; ускорения смещаемого грунта; силы, необходимой для придания ускорения смещаемому грунту; силы воздействия грунта на боковую поверхность смещаемого грунтового клина; силы трения смещаемого активным рабочим органом грунтового клина о массив грунта; суммарной силы смещения грунта активным рабочим органом от угла поворота ротора при движении агрегата на различных передачах II диапазона трактора ХТЗ-17221.
Заключение. На основе анализа взаимодействия рабочих органов с грунтом разработана методика расчёта сил, возникающих при резании грунта, и вычислены их конкретные значения. Зная эти силы и точки их приложений, несложно определить необходимый вращающий момент и мощность привода ротора, если все рабочие органы осуществляют зажатое резание.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: подстилающий слой автодорог, роторный рыхлитель, циклическое резание грунта, зажатое резание грунта, активный рабочий орган, анализ взаимодействия с грунтом, сила резания носком, первичный сдвиг грунта, смещение грунта, трение о грунт.
Поступила 07.09.2019, принята к публикации 17.12.2019.
Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.
Прозрачность финансовой деятельности: автор не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.
Для цитирования: Николаев В.А. Анализ циклического резания грунта. Вестник СибАДИ. 2019;16(6): 642-657. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-642-657
© Николаев В.А.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
DOI:https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-642-657
ANALYSIS OF THE CYCLICAL GROUND CUTTING
Vladimir A. Nikolayev
Yaroslavl Technical University, Yaroslavl, Russia
ABSTRACT
Introduction. Rotary rippers are needed for cyclical cutting of the ground when the underlying layer and slopes of the roads are formed. Therefore, the general purpose of the research is the theoretical justification of the design and mode of rotary ripper’s parameters. Using the synthesis method, researches get only indicative results. In order to calculate the parameters of ground cutting, it is necessary to analyze the interaction of working bodies with the ground.
Materials and methods. Based on the planned ways to reduce the cost of energy for cyclical cutting of the ground, the author developed the calculation method of the working body: the force of cutting the ground with the toe of the working body; the force necessary for the primary shift of the ground by the front surface of the working body; the total force of ground displacement by an active working body; the friction of the side surfaces of the working body on the ground during the rotation.
Results. The author calculated the specific values in the process of rotation by using the developed method of determining the parameters of the cyclic ground cutting and basing on the accepted data. Moreover, the author constructed and approximated the graphs’ dependencies of ground cutting parameters of the rotor angle. In particular, there were dependencies: the force required to shift the ground by an active working body, the mass of the displaced ground, the acceleration of the displaced ground, the force needed to accelerate the displaced soil, the force of the ground’s impact on the side surface of the displaced ground wedge, the friction force displaced by the active working body of the ground wedge on the array of soil, the total force of the displacement of the ground by the active working body from the angle of the rotor when moving the unit at various transmissions II range of tractor HTP-17221.
Discussion and conclusions. The method of calculating the forces of the ground cutting and calculating their specific values helps to determine the required rotational moment and power of the rotor drive.
KEYWORDS: underlying layer of roads, rotary ripper, cyclical cutting of the ground, clamped cutting of the ground, active working body, ground interaction analysis, cutting tool force, primary shift of the ground, ground displacement, ground friction.
Submitted 07.09.2019, revised 17.12.2019.
The author has read and approved the final manuscript.
Financial transparency: the author has no financial interest in the presented materials or methods. There is no conflict of interest.
For citation: Nikolayev Vladimir A. Analysis of the cyclical ground cutting. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2019;16(6): 642-657 (in Russ.). https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-642-657
© Nikolayev V.A.
Content is available under the license Creative Commons Attribution 4.0 License.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:
1) выявлены частные силы воздействия рабочего органа на грунт при циклическом резании;
2) вычислена сила резания грунта носком рабочего органа;
3) определено изменение силы, необходимой для первичного сдвига грунта передней поверхностью рабочего органа от угла поворота ротора;
4) выявлено изменение суммарной силы смещения грунта активным рабочим органом при повороте ротора.
ВВЕДЕНИЕ
Доля затрат на формирование подстилающего слоя в общих затратах на строительство очень велика. Прежде чем сформировать подстилающий слой нужного профиля следует удалить почву, то есть верхний слой грунта, насыщенный органическими остатками. Для его удаления применяют бульдозеры, экскаваторы, скреперы и другие циклические технические средства общего назначения. При их использовании происходит смешение почвы с грунтом, предназначенным для создания подстилающего слоя, что снижает качество автодороги. Органические остатки, содержащиеся в почве, которые остаются в подстилающем слое, с течением времени разлагаются. В местах их разложения дорога оседает, становится неровной, образуются выбоины. Чтобы уменьшить этот недостаток, удаляют с полосы отвода дороги не только почву, но и часть грунта под ней, что существенно увеличивает затраты на строительство. При этом почва с полосы отвода дороги как ценнейший продукт многолетней деятельности природных факторов обычно пропадает, не используется в сельском хозяйстве.
Проблема удешевления строительства автодорог без снижения их качества может быть решена путём создания агрегата формирования подстилающего слоя непрерывного действия. Одним из устройств агрегата должен являться рыхлитель, совершающий циклическое резание верхнего слоя грунта, разрушающий его целостность для последующего удаления с полосы отвода автодороги и использования в сельском хозяйстве. Рыхлитель, совершающий циклическое резание грунта, можно использовать не только для разрушения слоя почвы, но и для разрыхления грунта с целью формирования откосов дорог.
При формировании подстилающего слоя и откосов автодорог предпочтительным является разрыхление грунта путём его циклического резания активными рабочими органами. Резание грунта при формировании подстилающего слоя и откосов автодорог имеет специфику, связанную с армированностью поверхностного слоя корнями. Для циклического резания грунта при формировании подстилающего слоя и откосов автодорог нужны роторные рыхлители, с одной стороны, надёжные, с другой стороны, с умеренными затратами энергии. Общей целью исследования является теоретическое обоснование конструктивных и режимных параметров роторного рыхлителя для формирования подстилающего слоя и откосов автодорог. В рамках общей цели необходимо провести теоретическое исследование циклического резания грунта.
Для теоретической оценки затрат энергии на разработку грунта, в том числе талого грунта, обычно используют синтезный ме-
тод1,2,з,4Аб,7Д9 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12,
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]. Однако оценка затрат энергии на разработку грунта активными рабочими органами син-
1 Колесников Ю.В., Морозов Е.М. Механика контактного разрушения. М. : Изд. ЛКИ, 2013. 224 с.
2 Зыков Б.И. Теория рабочих процессов строительных машин. Ярославль : Изд. ЯГТУ, 2003. 114 с.
3 Ветров Ю.А. Разрушение прочных грунтов. Киев: Изд. «Будивельник», 1973. 350 с.
4 Бьюи Х.Д. Механика разрушения: обратные задачи и решения (пер. с английского). М. : Изд. ФИЗМАТЛИТ, 2011.412 с.
5 Партон В.З. Механика разрушения. От теории к практике (пер. с английского). М. : Изд. ЛКИ, 2016. 240 с.
6 Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М. : Машиностроение, 1971.357 с.
7 Канарев Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия. М. : Машиностроение, 1983. 143 с.
8 Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчёт почвообрабатывающих машин. М. : Машиностроение, 1977. 326 с.
9 Баловнев В.И. Моделирование и прогнозирование процессов взаимодействия машин с многофазными средами: взаимодействие рабочих органов строительных, дорожных и коммунальных машин с грунтом и другими материалами. М. : МАДИ, 2000. 61 с.
sra
punojB aq) jnoqe aujooaq seq uodoujjo ajBue '.uopeondde s)i;o )wod aq) о) aoejjns punojB aq)
uiojj aouejsip эщ - z punojB эщ uo Apoq Вирром элцое эщ jo sauejd эр/s aq) jo uoqouj jo аою) aq) - w ,,b-iz 'punojB paqiqs aq) Wqs o) /Dessэоэи аою) aq) - шод 'punojB aq) jo yiqs Aieuiud aq) jo эою) aq) - psg 'эою) Вищпо - g ;saojoj рэ)ещиэоиоо - q :aoeds ээщ - о 'аВерол uoıssajduıoo e Виреэио 'аою) pa)nqu)S!p - g Uaduinf Вйшіешэ.і aq) - g
'Ajopafej) aq) риє punojB aq) o)u; Аі)йэ jo )иэшош aq) - e ipadujep s; )no uaqm g аоиод Aq рипоиВ aq) o) aunsodxg - ) эипВ^ uiHAda о пиешо urmaduı иогА - г~°ф
:unHa>KOLindu ээ nxhoui од ешнМг nuiooHxdaaou шо anHbouıooed - z 'шнМа о BHeado oaahoged огонапшхе пэшоохооии хіяаоиод biwadui euno - 9UldZ euiHAda оаошАнпадо ьпнэ)пэіліэ bug ьеіліпдохдоэн 'еипэ - mDId 'euiHAda егпадо oaoHhnadau euno - 'bnHeaad euno - dj :іяипо amHahouiogadooo - a :o8uioHeduioodu эондодоао - j 'ьпшежо anHaxbdueH be'mofegaoo 'euno bBHHauagaduoed - g :exhini/\iadau ьоье'тоіешоо - g ‘bndouixaedui n umAda а вдоха шнэіліоілі - e innHeaad іліошежеа ndu j nouno umAda єн BHeado oaahoged оаонапшхе эпашопэдаод - ) хонАопд
D
'іліілі 091- ияіодесієесі анидАш ионнэьинесйо ионідюесі ndu 9iHÂdJ а o)Mdoı>i9Bdı 0J9 и (в ‘ i »oHÂoMd) iHÂdJ a BHBJdo ojahogBd оионаиіяв aMHadüaHa ı/\mdıoı/\ıooBd Bdoiod вива Mioodo^o иоаошА и BiHÂdJ ияюд -BdeBd іянидЛш auHahUHBdJO ‘adoiod вн ιουοϋ ваюэьиио» О-Юняивіліиіио 9MH9hl9IAIGBd эон ^UBHOMhBd ‘ιουοϋ іяілюоф ионяивноиі^ эин
-9H91AIMdU ‘BHBJdo 0J9h0gBd OJOHeEdgOOlOLfOtj·
οϋΟΗΜϋθΛθϋ 9MH9H9iAiMdu ‘Bdoiod эива вн аон -BJdo XMhogBd хіянаиіяв KUHaLruadJiBe κυϋ вжэи -ad» аиаюіЛою ‘июонювь д lAioHBJdo lAiMhogBd BiHAdJ aMHBead аояоаьиояиИ вн MmdaHe iBdiBe нинатянаїліЛ иіЛи іянаьаїлівн [93] аяївю д
lAioiHAdJ о aoHBJdo XMhogBd ниаюиаРо^ивеа еиовнв MioaaeModu оіліиРохдоан BiHAdJ tsMHBead aodiaiAiBdBu віаь -OBd oJOHhoi ааоод нор 'iHiBiHLrAead aiHHhoaod -MiH9Mdo ятии іавР [93 ‘93] ιλιοΡοιθιλι ілііянєаі
Mt/v9Mo >іиніоаа βιοζ-ϊοοζ ©
9fr9
-hoi хиіїїоіЛаююаіооо а йілііяннэнойяю ‘иіліесі
-01ЯЭ9 MlAII4HdBlH91AI9Ue H9hMHBCİJ0 Z ЭЯНЛОЙСІ ви Леино и Axdaao BiHAdJ BJnatfo яоювьЛ -
!иинэмяияа віэьЛ еэд ‘эіяаоявнйЬд HMHBegd іяное XBuattedu a BiHAdJ ваюиоао -:ΜΜΗθϊπΛυοϋ ояяиояоэн ілювиаіїо z иинэжоиои 9 H9>KBd90eM HBJdO
MMhogBd иіянаиіяв g ‘z 9»HAoMd вн '0дз‘ у. edoi -od вива Biodoaou ЛшЛ ииіїїснЛаюіааіооо ‘иин -эиоиыяа JBm авіїве ‘uHHaodioou яіиниоиіяа ΙθΑϋθΙίΟ ИИНЭЬВНе ХИ^ПЛЯЭ! 99 HMH9U9tj'9dU0 HUtf 'НОІЭКНЭІЛіеЙ lAIOHBJdO lAIMhOgBd ІЛІІЯН9И1ЯВ MMHBegd ілюівжве ndu BiHAdJ BJnatfo bumq
BiHAdJ оио^эвииаРо яРвіїюии - e°s Ijnatfo вн BiHAdJ MiooHhodu uatfödu - °^ι эй
(ε) = 9Эя
BJMatfo виио иіо -ояооии иэнжин и ілікюояооии ілііяаояод іліЛаїї ou iHAdJ laBJnaüo HBJdo nnhogBd шянаиіяу
(З) -ondn _ d t
S 9° — d
HHHBegd Аиио lAinuatföduo ‘ эинэж -uiOBd вн BiHAdJ nıooHhodu uatfödu auHHdy
(l.) ■°jqz = °S
BiHAdJ В9И00В1ЛІ ядЛша laHnftıadı unH9HBdıoodu -OBd ілюіэьЛо BHBJdo OJ9hogBd ojoh9hi>ib 4Z Ah -ndnm снЛннэоаЬА вн °j B9iadıood>mı/\ı иіЛи снин -9tJ,9aenodu BH9Bd °s Baıadıo яіївіїюиу іліілі д|, иіЛи вн intfoxonodu BHBJdo oJ9hogBd ojoh9hi -яв nnHodPoHa ndu BiHAdJ aıadıood>mı/\ı ниіїо в ‘[дз] HiAiBaiadiood^niAi iHAdJ lauuatfeBd hbj -do HHhogBd иіянаиіяв oih ‘lAinaBiottedu ‘іліэіЛн lAiiaHighOBd KHHBeod Аиио aınuatföduo іядоіь
иинэиоиыяа bjbiti oJOiAigAeauouon іянйьййэа иоивілі Ліїиаа otndoı^9Bdı оіЛнйэн -HUOlAIUdU ВН ‘ЭИНЭЖОиои 901AI9B9HdlBlAI00Bd 9 иинэжоиои 0J9hlAtj'iatJ,9dU ей HHH9ftl9l/\l9d9U ndu ‘л/ ИЯЬОІ 0)Hd01^9Bdl 0)AHH9HHU09Hd^ яійнэіліве ОНЖОІЛІ OtaiOOHhOl ионьоівіооР о эинэжоиои aaftıAüıatfödu а ияьоі иоіє KHH9fti9i/\i9d9u іліэіЛй aıuuatföduo іліэЬЛд иинэжоиои iAioiAi9BandiBiAio
-OBd ІЛІОЇЛКВЯ 9 9HH9U9BdUBH В ‘BHBJdo 0J9h0g
-Bd ojoh9hi^b кинэидЛшве z/Z энидЛш вн іліиж -ououoBd UHH9di іяиио fc^инθжouиdu /у Ляьої [дз] Hodoıo хиэдо о lAioiHAdJ оівжве эиаеэи еНюя ‘HHHBead яюэ οι ‘nuHBead ілюївжве ndu l9H9Bd ИНО Ляяиояоои ‘9UJdZ !AI0d01^99 ІЛІИНЇҐО aineBdgoen онжоїлі іяиио иіє a^HAond іліоюоии вн iHAdJ a xiaHH^AdJOU ‘BHBJdo OJ9hogBd ojoh -9И1ЯВ иэюояооии аояювьЛ Л/ ІЛІВЯЬОІ я іянэж -oundu иэюояооии хіяаояод UHH9dı іяиид
яивю о BiHAdJ UHH9dı UOJA BH і/\і ЭЯМН 9 BHBJdo 0J9h0gBd 0J0H9H^B HiooHxdaaou иэнЬ^эи я HUBiAidoH ю внэноияю эжяві и HiooHxdaaou HaHtfödau і/ц эяьоі nodoi -ОЯЭН я внθжouиdu İHAdJ иіяіЛниаЬЬ ювіїюіліо виио 'г~эф яивю о BiHAdJ UHH9di uojA вн У! эяьоі a BHBJdo oJ9hogBd oJOHan^B июон -xd99ou naHtfadau я и ииві/MdoH ίο внэноияю вно HHH9odioou хитиэняивЬ1 επ lAinugügduD nodoK^ эинэжоиои ‘BHBJdo ojghogBd ojoh9hi -яв niooHxdgaou ngHb'gdgu вн yf эяьоі nodoi -ОЯЭН я внэжouиdu ‘BiHAdJ jnatfo niaHhnadgu 19Bmd9900 °°d виио ияьоіве вшЛ 90Hd^900ng ou BHguaBduBH вно BHBJdo ojghogBd ojoh9hi -яв g Ляэон я внэжouиdu uHHBeod dj buhq
(9 ‘ І ЯОН
-Aond) иілівиио niAiıaHHghoıob'gdooo iHAdJ вн BHBJdo ojghogBd ojoh9h^b киаюиэРеоа іяиио 9iaHH9U9tJ'9duoBd ілійнэілівд ииівжо кинэжь^и -вн giHAdJ a anhiotBlModou ‘(g ‘j, яoнΛэиd іліо) іяиио aıaHHguaüaduoBd aiaHiooHxdaaou іэвРеоо виио AHBJdo AiAiahogBd Ліліонаиіяв я ивннэжои -ndy aiHAdJ а вяоон oja яіЛи и ‘aiHAdJ a BHBJdo OJ9hogBd ojoh9h^b H9ndo^9Bdio)AiAi9B9iaonuo ‘aüBhıouu otAhigo lAinuatfaduo nnHaodioou ей
KHHvaotfaiioon умиіґоізілі
uuainuxiad oJOHdoiod ladiaiAiBdBu іліииоиьіяа lAioiHAdJ o aoHBJdo xnhogBd ииаю -иаїґоіліивеа веиивнв іліэіЛу ίλιιλι ооЗ вРох ион -идЛш HOHighOBd o laHBJdo anhogBd эіянайээвй оняйэійнйойоЬ1 іліиаонвюА ‘modotfoiaB uouo OJahiotBuniotfou HiooHxdaaou noHaod яівйэРо ‘aiBeado йяыяі/^эн иіє іядоіь оньоююоРэн lAioHBJdo lAinhogBd BiHAdJ anHBead эояоэьиияиИ вн HHJdaHe iBdiBe нйнэтянэіліА daiAi хіяніліиж -ad и xıян9иıяΛdюнoя xi9HH9uonh9d9u Ліліоївоу (в ‘ l яoнΛэиd 'ІЛІО) З ВЯЫЯІ/^ЭН ‘BiHAdJ яоювьЛ HiaHHBiogBdeBdaH коіэвюо BHBJdo oJ9hogBd oJOHan^B ojahiAb'iatj'adu lAiotfoxodu и lAiotfoxodu lAII91AI9B9HdlBlAI00Bd ЛИЖЭ1Л1 Bdoiod BUB9 niood -ОЯО иоаошЛ ио^иРохдоэн оняивіліиниїлі ndy İHAdJ O 9HH9dl ээ іліиїлоївноіияои ‘9 lAIOdoeBe ілійтяйодэн о Лаьои a intfoxa BHBJdo OJ9hogBd OJOHan^B HiooHxdaaou иинРве (g ‘ι яoнΛэиd) иинэжи9^J,odu іліатианяивУ ndy CHaiooHxdaaou naHtfadau iHAdJ UEJnetfo ‘кэюкидЛшЛ HBJdo ииь -ogBd иіянаиіяу 'оняйвяйюіэа иіьои BHauaBdu -вн HiooHxdaaou иэнРве oj9 я йвняйэівовя oih ‘яві iHAdJ a uoıaBeada но ‘[93] a lAiıaHHBinhooBd ‘lAiBdiaiAiBdBu юіАаюіэаіооо BHBJdo ojahogBd OJOHan^B вяоон ladiaiAiBdBU эияээhиdıэıлıoэJ ииод ияьоіве вшЛ aond^aoong ou BHauaBdu -вн iHAdJ вн BHBJdo ojahogBd ojoh9h^b ииаю -иэРеоа виио BHBJdo ojahogBd вяоон iHAdJ a Btfoxa 1НЭІЛ101Л1 a oih ‘онРиа в ‘ι вянΛoиd ей
zra
ииээ эжв^ нэжоиэ янэьо ‘AihAcIj Ліліоіліэвй -θιλιο KMH9do>ıoA ьинвїґисіи uutf йоілійРохдоэн ‘іяиио uHHauatföduo gooouo иижюьиіиивну
■zgz,g И zozv Лйжэілі вшЛ эойсііяэоойд ou lAinuatteduo 9MH9uaBduBH 99 И іяиио КИНЭЖОи^и % A»hOJ_ 'BHBJdO oJ9hogBd о-іонашяв aHndnm noHaBd ı/\ıaı/\ındu вяювьЛ ojoie AHMdMrn 'zOz3l,azV вхювьА хвиэЬ1 -adu a коїиіїохвн iHAdJ шяіліэвйэілю (g ‘z ион -AoMd ίλιο) иинэьээ вн edoıod Biodoaou adai/\i ou κοίθΚΗθίΛίεπ BiHAdJ 0J0i/\i9Bftıaı/\i0 воов|Д|
BiHAdJ »oiOBhA шяіліэвйэілю вн BiHAdJ ваиоовілі киаюиаРеоа оиииоЛ θοη -auBiAidoH - м liHÂdJ o BiHAdJ uMHadı інаиііиф -фєо» - г_г/ İBİHAdJ 0J01AI9Bhl91AI0 ВООВ1ЛІ - пэш İBİHAdJ 0J01AI9Bhl91AI0 9MH9dO>IOA - Ό ЭЙ
(9) ‘ NS~SJ + nouı V = пэ ‘Ч/ + “шв =
іліоаиоовілі iAiıaiAi9BaıaiBgBd -go ілііяняивюо И BiHAdJ BJIlOBhA 0J01AI9Bhl91AI0 иілівИиіовь иıлııянжΛdвн Лйкэілі uMHadi іяиио aHHauotfoadu вн эиииоЛ и BiHÂdJ вяювьЛ ojoiai9 -вйэілю MkihdoHM іяиио aHHauotfoadu вн эиииоЛ :эййотйавіэоэ aaü іэвмшяа BiHAdJ кин -эйэілю κκϋ нвіліиЬ'охдоан ‘виио UBHdBiAiiAiAo
ρ a»HAond
вн нвевяои MMhBiAiMo>ioduuB daiAiMdjj Bdoıod Biodoaou uojA - ώ эй ‘(d>)/ = e°d июоіліиоиа -ВЄ >IИφвdJ IAI9ÂdMIAIMO>IOdUUB и ı/\ıuodıoou ‘bj -иай> Лиио иинэжоиои іліойкв» a anuatföduo июожюии иэнжин ou BiHAdJ oJOiAiaBJnaüo кинэьэо яіївйоии - Ης Іиинаьао іліоняйоЬЫй a BiHAdJ oJOiAiaBJuatfo кинэьэо яіївйоии - 9s эй
(fr) ‘»5· + 9SZ = eos
Ліліоієои ‘gg
эвьЛио іліэйдо а ‘zgzg ошнии a noiAiaAdnhaodu ‘июожюии иэнжин ou intfoxonodu juatfo ‘ojoib aiAiod» "'д'дИд ıяdΛJиφ эвьЛио іліэйдо а ‘гдгд*д BJiHHauojAadi xBuattedu a внэмхиявг иинэьэо іліоняйоЬЫй a BiHAdJ oJOiAiaBJnatfo яіївйоии
иинэиэиь
-іяа AjBm HaaBd niAiBJuatfo ЛЙжэілі tfondau -
!вивиИнэюи oJOjAduA aiHAdJ а эинэииоявн іэРй niAiBJuatfo Лйкэілі в ‘ижюьий^эи intfoxonodu BiHAdJ jnatfo -
İBHBJdo ojahogBd 0J0Hani>iB
иэюожюии хіяаояод іліэйнэжйоЬЫй коиіліийо) -киак ‘иілікюожюии - аояод о в ‘яивіо о BiHAdJ uHHadı іяшЛ вн BHBJdo ojahogBd 0J0Hani>iB хв»
//os paoejdsfp эщ^о А)ілеиВ - ВЭ uauıaoeıdsıpjoj рэрээи aojo; эщ s/ -шод
‘ШЧs рипсиВ faeıuud эщ jo эою} эщ sı .'//os ZIZOZVрэбро/s/p рие ZOZBLQZVрэдач»
,гдгд*д рэ^/ί/s эщ jo uopoas-ssojo e - g ‘Apoq Вирром эщ jo щрт эщ - q :рипоиВ эщ ио иоцэщ рипоиВ ;о э/Вие эц) - (В-В) Ґ!А //os paoejdsp эщ ;о эшп/ол эц) - ε/\ ‘z/\ J/\ V -\/)пэ -е :еэие peduıı Apoq Вирром элрэе - z эипВц
ешнМг огоі/нэьнээшічэ пшээжьш ейпэ - 9о :ьпнэ)пэі/ііэ ыід ьеіліпдохдоэн 'енпэ
‘euiHAde егпэдэ oeoHhnsdau еипэ - ‘euiHAde егпэдэ oeoHhnsdau еипэ - '"g
‘.euiHAde z~?ozV огоі/нэьнээшічэ n zQz3\gz\/ огомэе'тэпэ ,гдгд*д огоі/йэегпэдэ апнаизэ -д
‘.BHeedo oaahoged BHndnm - q ‘шнМг о ешнМг urmadui иовА - г-гф f^ eujHAda огоі/нэьнээшічэ
еи/эчро эп'тсныіэешэоэ - ε/\ ‘z/\ '*/\ ‘ ~V sadsed - e leHesdo oaahoged огонэпшне ьпэшэпэдвоэ енод - z монАэпд
Mt/v9Mo >іиніоаа βιοζ-ϊοοζ ©
8fr9
BHBJdo oJBhogBd оионаиіяв хкиножои -ou хоэа oa BiHAdJ ojoiaiob^ioiaio йюэжві оииэ HOHdBiAiiAiÂo BHaBd ‘вниия O-ioaoiHÂdJ ожин ojoh -HΘЖOUOUOBd ‘BiHAdJ KMh>IBOd KBHaUBWdOH Olh
‘iaiobjbuou ‘iBiauAeod вн існиииа оняиоіиьвнєон ино Аяяиояэои ‘вниия oJoaoiHAdJ niooHxdoa -ou ионжин вноиявн иілівшА UBJodgoHodu
(8) -иэЭ + 9Э + эЭ = ИЭ1Э
внии» 0J0901
-HAdJ OJOlAIOBhlOlAIO OJOIAIBO иіоожья пэо иоиио и 90 вниия OJoaoiHAdJ Аяодэ ‘9o отіяа о-іоннож -ououoBd ‘BiHAdJ ojoiaiob^ioiaio иіоожья иоиио HOHdBiAiiAiAo BiHAdJ аиоовілі вн юАаюиоР -εο9 вниия OJoaoiHAdJ aiooHxdoaou иинжин Bdoiod Biodoaou вшА ю вниия OJoaoiHAdJ aiooHxdoaou оіАаояод вн BiHAdJ киаюиоРеоа іяиио яюоіліиоиавє lAinodıoou ‘xiaHHBtfxiaiKHHdu оаоноо вн ladioiAiBdBu |оэхд yosojon/\| oiAiiAiBdJ -odu 9 aBIHhOOBd 'Z-|ZQZV 1ЛІ0ИНВ90Н00 о ‘іяі/иїлі
-Bdnu віліочдо и ‘z 9»HAond вн z-|z0z3l,gzv edAj -иф uoiouuau nodoio» іліоинваоноо ‘latfniAiBdnu віліочдо niooHeBd HoaBd ‘BHBJdo oJOhogBd ojoh -9И1ЯВ Btfoxodu 10 B90U0 иии B9BdU0 ниия ИІЯ9 -oiHAdJ вн oJohioiAaionotfeoa ‘BiHAdJ іліочдо
iHAdJ ионяивюо до вниия OJoaoiHAdJ niooHxdoaou иоаояод uHHodi вииэ - 9 ша oüj
(і) ‘9UJj = 9os‘0 = 2~2(bzsop9!j = 9j
эВрэм punojB paoe/dsip ащ;о
aoeyns apts ащ ио joedui! punojB jo LpBuajjs - £ amBу
єнпия огоаошнМг огоіліаеїпаїліо HLUooHxdaaou снАаонод єн ешнМг ьпашопэдаоа euno - £ хонАэп^
:(ε »OHAond) вниия ojoa -oiHAdJ aiooHxdoaou оіАаояод вн oJohioiAaionob' -εο9 ‘BiHAdJ иіоожья 9э іяиио επ ul/охэи ‘іліииоР -oduo вниия OJoaoiHAdJ aiooHxdoaou оіАаояод вн BiHAdJ oJOiAioBhioiAio ииаюиоРгоа 9j Auhq
(э) ‘х> SOD 9f) = 9U1J
оиио
HOHauBiAidoH BH9Bd вниия OJoaoiHAdJ иювь ион -xdoa ou iHAdJ o BiHAdJ UHHodı виио οι ‘ \, ноа -Bd iHAdJ o BiHAdJ UHHodı іноиііиффєоя ииэд вниия OJoaoiHAdJ aiooHxdoaou вн oıAhıoıAaıo -ποϋεο9 ‘»sod 9f) Аьгио oiAHauBiAidoH іліиьАиои ‘вн -иия OJoaoiHAdJ niooHxdoaou я иивілюон оинои -aBduBH вн иіоожья Аиио aBaodnhooduQ (д ‘z »OHAond іліо) оовілі odiHoh ojo а ıлıижouиdu іліон -иия lAiıaaoiHAdJ l/вн BiHAdJ иіоожья 9о Auhq
Bdoiod Biodoaou вшА ю ілюниия ілііянноа -hou t/вн BiHAdJ іяоовілі яюоіліиоиавє lAinodıoou ‘АИиидві a ladioiAiBdBU oiaHHBinhooBd иоонв£ BHBJdO OJOhOgBd OJOHaHl^B ИИНОЖОиои ΙΛΙθΙ/ЖВЯ а ілюниия lAiıaaoiHAdJ l/вн BiHAdJ oJOiAiouHooııaa 9ш Аоовілі lAinuol/oduo ΙΛΙΘ1Β8 t/niAiBdnu xAal/ аоілі -очдо и Bl/ounuououuBdBU віліочдо оілиліАо иіян -9Bd ‘BiHAdJ oJO^ouHooııaa іліочдо ілшйэйыяа ‘Bdoiod хниножоиои xıянhиuεвd udu ao^HHauoj -Aodı хіяньшоивнв иі/вілоии 9иdθıлıεи -Ел bhbj -do OJOhogBd ojoh9hi^b іо ваоио и za BHBJdo OJOhogBd ojoh9hi^b ю BaBduo uooJohiul/oxBH ‘ τΑ BHBJdo OJOhogBd ojoh9hi^b Al/ох ou oJoннθж -ououoBd ‘(в ‘3>ioHAoHd іліо) BiHAdJ аоіліочдо оілі -іліАэ HoaBd BiHAdJ oJO^ouHooııaa 9a іліочдо
■иuвıнoεиdoJ я iHAdJ o BiHAdJ кин -odi г~г0 іліошА l/ou zq ияьоі επ ^naBduBH ζηzq яoεθdıo 'Z1ZQZV эяиняuoJAθdı a (g ‘z яoнAoиd іліо) ииноьоо вн иıяннθжвdgoıo İHAdJ іліи иіяілі -оннооняа юАаюиоІ/єоа Axdoao ниия юіє вн BiHAdJ аиоовілі а ьюииіпоіь^і/она ‘ниия иіяаоі -HAdJ lθAεвdgo BiHAdJ яоювьА иіяіліовілоілід Bdoiod Biodoaou вшА ю ‘AiHAdJ Аіліоіліовілоіліо fc^инθdoяoA HHHBt/ndu uul/ иоіліиі/охдоон ‘іяиио и BiHAdJ oJO^oBhıora fc^инθdoяoA июоіліиоиавє aınodıoou онжоїлі АИиидві а оіяннві/ аиюоіліои и HHHOodıoou аиниоиіяд Сіаі^іАІ Z эянAэиd вн) ІЛІИІЛІ uo^udu яиоі/а HouaBduBH BiHAdJ ojo^o -ΒίποίΛίο вяювьА Ииювь fc^инθdoяoA do^oa bhbj -do OJOhogBd ojoh9h^b ниножоиои ИИНОНОІЛІЄИ ndu oih ‘іліиіоАиоР іліодоооио іліияооьиіиивнв -oφвdJ иоіліоАєяиоиооа Аїліоієоу Bdo^oa ojoib вниьииоа и OHHOuaBduBH и яві ‘вяювьА ojowo -ΒίποίΛίο dθıлıεвd явя ноіиноілієи ιηθιλιοιλι ииїлоіАІ/ -0U0 а ожА оі ‘HHOwoda ιηθιλιοιλι одии-иоявя а вяювьіА іяИиіовь иoннθmθ9ε9θнl/θdo nodo^ -он fc^инθdoяэA Bdo^oa OHHOuaBduBH яіиаьяяа
6М
іоіє вн Bdoıod eiodoaou tswsdg pecfz61‘0 = d> іэАаюіэаюоэ 0gz‘U ен edoiod Biodoaou LfOJA o/çed f‘QZ= dco Bdoıod вива aioodo^o кваошА вноєвивиР ojodoıa 9hBÜ9d9u иоа -dau вн Bdoı»Bdı иинэжиаЬ· ndu ‘{iZZLİ'ZDÖ >1051,-1 iAiodoi>iBdi o aiBaodniBJ9dJB BiHAdJ M>ııogBdeBd oaıotfödo эожээьйнхэі ииод MMhBiAiMO>ıoduuB иивівєвяои эіяняйэ^эаоЬ1 и ‘MMhBiAiMO>ioduuB BiBiauAead а эіяннэьАйон ‘aoı -HaiAiAjdB ίο ииііянАф июоіліиоиавє іянвєвяои ao>ıиφвdJ эиои вн ээивЬ1 и яээЬ£ g 9>mAoHd вн иіяннвєвяои ‘Риа іээілій Bdoıod Biodoaou вшА ίο BiHAdJ ojоіліэBtnэіліо іяээвілі яюоіліиоиавє οι ‘[92 ‘S2İ иілііяннвР MiAiıaıuHMdu нояіваоєяиоиооа ииод '|эохз yosojoiiAi 9i/\ıı/\iBdJodu a aıuuaıoahı -Aoo ондоЬА кинэиэиыяд " "°/[d = пэш BiHAdJ OJОІЛІЭВІПЭІЛІО ВООВІЛІ ' qnoS = пэл İBHBJdO 0J9h0g -Bd оионаиіяв q AHHdnm вн mos BiHAdJ ojoi/чэ -βϊπθιλιο кинэьээ яіївіїїоии аижоніліА ‘ілшйэйыяа ПЭЛ BiHAdJ 0J01AI9BİTI91AI0 іліэчдо 'MMH90dl00U ЄИ lAI9MH9d91AieM lAlHUatfödUO BiHAdJ 0J01AI9Bhl -Э1Л10 КИНЭЬЭО atfBhlOUU И °ΜτΜ = n°S ‘BHBJdO OJ9hogBd 0J0HaMi>iB ı иинэжоиои a daiAiuduBH) τ~1Μ1Μ = n°s B-LHAdJ КЙНЭІТІЭІЛЮ 9HHK0100Bd HMH9odıoou ілшниоиіяа и 0S2‘ 1-1- Bdoıod вива Biodoaou JBm ı/\i9i/\iHdu Bdoıod Biodoaou adaiAi OU НОІЭННЭІЛіеЙ BiHAdJ 0J0IAI9Bftl9IAI0 ВООВІЛІ
Ή Z‘Z9 = z/e°J BiHAdJ
a BHBJdo ojahogBd ojoh9hi>ib MMH9b>Koxodu udu BJuatfo іяиио MOHHBaodMiAiMO>ıoduuB эинэьвне aaHüado (ε »OHAond іліо) оіяюоілшоиавє ион -иэнииииои aiBaodMiAiMO>ıoduuB онжоїлі BiHAdJ BJMaüo іяиио эйнэнэіліей онаоиол (д ‘2 >іонАо -Md ίλιο) и3 И 'з 9 Айжэілі вшА 90Mdı»900Mg OU - иинэжоиои ІЛІОЇЛКВ» а t^ИHЭЖOUИdU 0J9 в» -hOl И Bd01>l9a 9MH9UaBdUBH 'MH91AI9da 1НЭ1Л1 -01ЛІ иодоіи а иинэьвне эіянаойоА ээ и іяиио эйнэьвне aaHtfado lAinuatföduo в>ıиφвdJ επ
(ρ »oHAond)
(d>)J = июоіліиоиавє >ıиφвdJ iAi9AdMiAiMO>ıodu -ив и хіяннвР xiaiuHMdu эаоноо вн lAinodioou ‘BJuatfo Аиио иинэжоиои іліоїЛквя a anuatföduo Аііиидві а іліэвіпэіліой 9iHAdJ a BHBJdo OJ9hog -Bd 0J0Hanı>iB HHH9b>Koxodu ndu BJnaüo іяиио ‘HHHBead іліоівжвє ndu BHBJdo ojahogBd ojoh -аиіяв otaiooHxdaaou HaHtfödau oJoiAiaBJuatfo ‘BiHAdJ аоіліэчдо aoıghOBd іяівіяйАеЭсі BHBJdo OJ9hogBd иинэжоиои іліоїЛквя a BiHAdJ BJnaüo uutf оіАілійРохдоэн ‘Аиио ε эйАілюоф ou ‘BJnatfo atfBhiouu іліэкйэйыяа ρ эuAıлıdoφ ou ‘|ээхд yosojoıiAi noiAiiAiBdJodu яоитаваоєяиоиоод ( τΞτ9 = °Э1 Ч иинэжоиои а daiAinduBH) BJnatfo Ан -ииУ - \??ff = ρο7 Іиюояооии иэнжин ou - Hs и иинэьэо lAioHauDWodu a BiHAdJ oJOiAioBJuatfo кин -эьэо atfBhiouu - 9S lAioHuatfaduo nnHaodioou επ
‘Bdoıod Biodoaou uojA нннэілігй '0S24l, Bdoıod вива Biodoaou JBm lAioiAindy Ή f ~ (z) КИН
^ad buhq ·ζιλιιλι ZEf = °S (|, вuAıлıdoφ) Baiad -ίο яУвіїюии büjoi ίλιιλι 81 = °l иіАи вн іиУох -onodu BHBJdo ojahogBd 0J0Hanı>iB unHadPaHa ndu BiHAdJ aıadıood»HiAi ниУо oih ‘іліиіоАиоР
ıqıvıquÂ93d
іліэваіяійьА эн iHAdJ о иэю -ояооии хіяаояод unH9dı Аиио XBighOBd хитиэн -яивЬ1 а Аіліоіеоу інэіліоілі nnhıotBhiBda иіяіліиУ -охдоэн яійтянэіліА онжоїлі оі ‘BHBJdo OJ9hogBd OJOHanı>iB nıooHhodu ионьоівіооР ndu ‘иэнУвг » niooHxdaaou naHtfadau ίο ΗοπίΛίπίπυΡοχο яіин -иошяа BHBJdo OJ9hogBd oJOHani^B июояооии эіяаояод ииод ц и о І- ілівиАїл^оф ou и иинэ -odıoou xияoэhиφвdJ otahioiAiou о ainuatfaduo онжоїлі iHAdJ о иэюоюоии хіяаояод UHH9dı Аиио οι ‘HiAiiHHauauuBdBU іянэнйойіяа BHBJdo oj -9hogBd oJOHani^B июояооии эіяаояод ииод
Bdoıod иинэжоиои іліоЬ>квя a İHAdJ a xiaHH^AdJOU ‘ods BHBJdo OJ9hogBd oj -онаиіяв H9iooHxd9aou хіяаояод иУвіїюии и z HHHuoiooBd lAinuatfaduo и йшліэг niooHxdaaou ίο z/z = z энидАш вн BHBJdo ojahogBd ojoh -аиіяв яюояооии оіАаояод вн BiHAdJ иинэизвР oJOHauBiAidoH fc^инэжouиdu Аямн lAiaiAindy
(И,) 'Z°b = ΛΩ
:[/] HH0990H9Bd oJOHauatfadu nndoaı ε|/|
(O l·) -OC/^,İ£j _ Qpj
BHBJdO 0J9h
-ogBd ojoh9hi^b яюояооии оіАаояод вн BiHAdJ эинэиавЬ1 90HauBiAidoH ' 9Мгэі = 9UJd iHAdJ o Biouoü июояооии иоаояод ионУо unH9dı BUHQ Bdoıod 910d090U ndu lAIOHBJdO lAIHhOgBd 1ЛІІЯН9И1ЯВ BiHAdJ НЙНЭ^ІЭІЛІО Аиио OlAHdBIAIlAlAo іліииоиьіяа іліэівг '(<*)/ = nouıj яюоіліиоиавє іліи -odıoou ‘хіяннвР xiaiuHndu эаоноо вн ladıaiAiBd -ви |эохд yosojoıiAi aiAiiAiBdJodu а авійюэвд
(б) -NDLUj _|_ g UİJ _|_ Э uij _ N0 Ulj
BiHAdJ аиоовілі о вниия oJoaoiHAdJ lAioHBJdo іліиь -ogBd 1ЛІІЯН9И1ЯВ 0J0iAi9Bhi9iAi0 UHH9di нинэиоРо -9du нйУоіАілійЬ'охдоэн Аиио іліиьАиои ‘HUJj вниия OJoaoiHAdJ эжин и QUJj Аяодо ‘9UJj этіяа Aıлıoннэжououoвd ‘AiHAdJ ou вниия OJoaoiHAdJ UHH9di UHH9uob'09du ииУ эіяілшУохдоэн ‘іяиио аижоио BiHAdJ ojoiai9Bİti9iaio июэжья эиио HOHdBIAIlAlAo BH9Bd ‘0J9 эжин Aıлıoннэжououэвd ‘AiHAdJ ou вниия OJoaoiHAdJ unH9di иинэиоРо -9du ииУ НВІЛШУОХдОЭН ‘HUJJ виио Ol Ч H99Bd iHAdJ o BiHAdJ unH9dı інэйЙйффеоя ииод
Рисунок4-Зависимостьсилы,необходимойдлясдвигагрунтаактивнымрабочиморганом,
отуглаповорота ротора
Figure 4 - Dependence of the force required to shift the ground by an active working bodyofthe angle ofthe rotor turn
Рисунок 5 - Зависимость массы смещаемого грунта от угла поворота ротора Figure 5 - Dependence of the mass of the displaced ground from the angle of the rotor
-ом 16, № 6. 2019.СКВО0НОЙ номес вьтуеса ^70 (Vnl. 16, о9.6. 2^9.00^1—10014 iasoc-06)
Рисунок 5 - Зависимость массы смещаемого грунта от угла поворота ротора Figure5 - Dependence ofthe mass of thedisplacedgroundfrom theangle ofthe rotor
Время оюеорюоа pooogd най -воженеє трактора on второй, третьей о четвёрто0 uе-^даноо второго ,о|иа пваова, соотжетствеинч, τ2 « 0,006 с, τ3 о 0,0015 с, с, τ4 о 0,004 с. Про расчёте остальных параметров осеольгованы общеизвестные формулы теоретической механике. Результаты вычислений силы, необходимой -ле ере-анее ускорение смещаемому грунту, ере изменение угла поворота ротора о -воженеє трактора ХТЗ-17221 на первой, второй, третьей о четвёртой передачах второго -еаиагона ганосом в таблецу о строем соот-вeeсeвующne графоко. Завосомость ускореное смещаемого грунта от угла поворота ротора ере за-анных условоех рnrрnбoвhn грунта показана на ресунке 6, auuрoксnмaцnе графока ueрвoa ueрeundn. Завосомость селы, необхо--омой -ле uрnunнnе ускореное смещаемому грунту, от угла поворота ротора пре-ставлена на ресунке 7.
Хоте масса смещаемого грунта невелека, её ускореное uoсenгaee очень большох значенеє. Ускореное грунта на четвёртой пере-аче в сре-нем в 3 раза больше, чем ускореное на первой пере-аче. Села, необхо-омае -ле сorunнnе такого ускореное грунта пре -воже-нео на четвёртой пере-аче, также в сре-нем в 3 раза больше, чем на первой пере-аче.
В рnсdёвe было -опущеное, что uрn пере-хо-е актовного рабочего органа оз uрeuыuу-щего uoлoжeнnе в uoслeuующee положеное ускореетсе все рnсdёвнnе масса смещаемого грунт^^кое uouущeнne,вorмoжнo,uрnвeлo к несколько завышенным значенеем селы, необхо-омой -ле соз-аное ускореное грунта. Но опре-еленее, какае часть смещаемого грунта получела в том ело оном положеное первоначальное ускореное, а какае часть грунта уже ускорелась в пре-Бі-уще^ ста-ее, а в рnссмnврnвneмoa ста-ее получает только U0uoлнneeльнoe ускореное, евлеетсе чрезвычайно сложной rnundea.
Про -воженее на ueрвoa ueрeunde II unnun-roнn врnhвoрn ХТЗ-17221 селы енерцее смещаемого грунта меньше, чем пре -воженее на более высокех ueрeundnх. Села, необхо-омае -ле uрnuaнnе ускореное смещаемому грунту, монотонно увелочоваетсе -о того момента, ког-а актовный рабочей орган uoвeрнёвсе на угол около 120° от положенее, соответствующего моменту вхож-еное в грунт. Про -аль-нейшем повороте актовного рабочего органа села, необхо-омае -ле uрnuaнnе ускореное смещаемому грунту, уменьшаетсе.
Том 16, № 6. 2019. Сквозной номер выпуска - 70 (Vol. 16, no. 6. 2019. Continuous issue - 70)
2500
2000
0 *
.о
г
1 1500
Q.
Ι-
Ο
Ι-
Ο
г
I 1000
г
о
s
о
Ω.
- £500
11,25 22,5 33,75 45 56,25 07,5 78,75 90 101,25 112,5 123,710 135 146,25
Угол поворооа ретора, грод
• 1-ая передаоо
-2-55 передачо
- 0-5 передс-о
-4-ои пе-едоро
Рисунокб-Зависимостьускорениясмещаемогогрунтаотуглаповоротаротора
Figure6-Dependenceofaccelerationofshiftedsoilfromtherotorangle
Объ-г І- В7ІТ(^52І7І^7(7ГО фрОЛО едоро ЛОЮ
ме ОЕ2Т4<ЕїІ\/-Оо г-іунта (ов. Т4С1('2І(Ж2, о4,45ПП02Юв >коииого лл ходл акнооооги раВресео орэгг^ні-а V-l. 2П|Э52і3 от аотивоого >)сі(УС0ОЄГВ ОООМЖІЗ ВЦ 4 плита ПО амхтвнооп |0a6O4eiO 0|ІГМ45 Х3. И72ЄР65 плоп^іахе посіла в-7 о іэі)^ тіаа.тольтиіот иуо 0<^ίΐο потнеш пллдж^аспх роти-в, ВЫ02ЛЛ0ІУ) ООЪЛО оом^он^амаго груоал, аавооіо оооаіо оОълоа Т5ол5аллоопπидл о жОъОася цощо пор^ггиО) 32ΙΤΘΐνΐ 0ПЛ5,ЦЄЛПІУІ голос 101(3 Вааа475аM5H5 наслал Лад НОСΗΤ0Β2ΙΜ клоиоо н лождлм положено аааов75Н5 рабио-ни иргала о п5oао5ом олвоoом5oаь ^00. ваггооляемого грунтанад ноо7аивым я5075м в ялжз5м пиаижоооо лкзов-оини озбиоани оооалв оз -поз ı^oвc^>^с^)^^ рооора поо поо75азж yлπивтиx тозлабитзо нлпаов )-п-осоик 800 Маиса ^^г^евеж^п^с^г^и нлцлта аед филв з5вам коолом р^^^к^а огелиозоаеося гіив пи^ив О5аа лкзовлино раизчооо ороона ва -гол да 45! л олаам0оавно ооіеношиатсо.
Оо оаоτeжeй Ь7спзоо5с^/ı выпоок ррро-гоза нpс7НО| аиви^ї отоующего на Соко^ю пиваоо7иозп cмощаeмиго г1^^^^-■oвигo рло7a в ялозиг ПОЛОЖОЛио aЯН2О786— інибООоГО Орн нлол, они и&деп, οлилц н со-0 тижеоею Силу
ви03аПЛТ13И8 8K0Л>ВЛЮЩeНЛ 940оЗП оо бикивсю пиваоо7иоаь омещиемини нос7зивини я507л в ялжзим пиаижаооо пязев7ини олбиоани ионл7Л ипоаза55ам пи фиомс5а 7. Илвооомиоаь ооаа вакое7о47566ер7ал 0п боканою оо5орхносзь о^яіощаемини гс)Л7аивo)и киса из ^ла пооори-ал оизиоп оо ооос7яа 9.
Соио 40кaоΠиаτ2ы фуого оо бикивсю пив-оо-оиозь омащламини нос7аивини кооол свооооовл-атог ди тини мима7τл, кинзо пктовоаіП олбиооП ороон осол-мети ı^;a угол около 100° пт поллже-лог, оииавааоавсющани они воижла7оя
тгрина. Тро дальнайшив новороаа роттра сина виозаПоаво5 нос7ал оо бикивсю пиваоо7иозь
ΠMHL-аОMOΓΌ φ0TTOПЛΓа КЛИНЭ ОЛЗившиеТГОо.
Иожодли1 мваоы оы5асняеми2и фиата, опр-и зало5м оно соту тяжесто о лаплoтт5lм попожа-poτапa.Cπpиeaило5В5eё оо 7пелaвлeoпа
HOpмaЛИ 7 254ЛО—НHC40 ОО-ГО-оОГО ЯX005| ПО-
луоом 7иомл507yю иилу.Так зок κoэφφиц5eп5 зре7ия гранта и нруно <рг-г = 1, ооос аоа705 ваоо7аП олозо нос7аивини я507л иб икосжлющоП нруно ип09^да58ам 5и фа^уЛО 6. Оіиу 3ρ4625 воротар іти херхаоозо нос73ивини я507л иб икао-жлющоПнос7а ипоаза55ам пи фиомо5а 7.
© !004-0От оастнао С-^^АЗни ΊΊοπ Ос^siaкAеΓпmobiІ5 ооО НІ-Оо/ау І5dреKr2 Слото
иос 16, № (7. 2019. Союзном зоюю выпуска - 7° (Сої. 1°3, ПО. 6. о4ГТ. Coе)|TОCΓK7 İЗPU2 - Оф
Рисунок7 - Зависимостьсилы,необходимойдляприданияускорениясмещаемомугрунту,
от угла поворота ротора
Figure 7 - Dependence offorceneeOed to aoceierote tOe disolacedground fromthorotor angle
A
Рисунок8-Зависимостьмассы грунтанадгрунтовым клиномотугла поворотаротора Figure8-Dependence ofthe groundmassoverthe groundwedgefromtherotor angle
ЛИЖИСЯ ТОРНДХТОПЕО ГруНЕНВОГО ЕЛІНГ СПТ-дойстоуни то ьіаьсзс поянтр з^о^мюісі-^оеО ьтнсИ -ГДЕм ЯЬЖОСТИ РМРЩИОМПЕО фуТЛИ, СОРЬ|ООЮ .предстоим пя фо-иоле 8. Еолс слтффецииос трьния і“Ю-НТО О Г|тунт -)оіСЄН 1 і Ей) силе ҒяР НО^ ПГГХОЛИПЬС ДПС РЬНЬДСОИНИС ИЩСНИЯ фОРТОТЛ-
ΙΌ КДУОН ИО ГЕ>У^Я1ГУ^, рунположеиолЕТ еесж^ мсог равно тзоомтржлО атле тнжпстт омти^^енаго сиунта. Сиижот сесы, нпэое>;ро(/ені/ь^і^ поо ь|ЮСе ОДОТЄЗИС сресал Г)С\/ЕЕНЕїОЕ<Г ОЛЯЛО ТО ф-Н-Иі ОРСПОЕГОЖОППОЕіу НЕТНО іКзнв, СНОК- Ғяз із нржє Т|^-|ГОТОйРІГС ЮГЛОН Яон> ЛСЛ-Т-ІНЛ НІГЛНК Ғ°ш, ОО-яНтямнеою мло РЗОСМОЛООНО тзооно нмоще-ОЕСКО СИТНЙООЕ ТЯНОЧОЕ ЯТКСОСЕ КТООТОйСКО
илнос я еснннй кзоотя (фотЕллс 9). Роз-иртс-
ТО ЙОЧОНЛООНГ НОГО тзооно НЕОЩСОЕЬКЬ ск-ТНЙООЕ ТЯНОЧОЕ ЬрКСОЬЕ КТООТОйСКО илнос я ЕЯННЯй КЗООТЯ Р-н ЗЯЗЛНЧООТ отлят РЬйЬТЬТС
ТЯтстс зсоонне я тяНлноо. Зсйнннеьнтр ннло
тзооно НЕОЩСОЕЬКЬ ситнйоое тсНсчоЕ ЬрКС-ОСЕ КТООТОйСКО илнос Я ЕЯННЯй КЗООТЯ ОТ окис рьйьтстс тьтьтс рзомнтсйлопс ос зннооио 10. её ЕЬЖОЬ СРРТЬКННЕСТЬйСТР ИСШР рьлноьеье чотйёрськь рьзомис.
СнЛЯ тропоо НЕОЩСОЕЬКЬ ситнйоое рсНЬЧОЕ ЯТКСОСЕ КТООТЬйЬКЬ илнос Я ЕЯННЯй КЗООТЯ рро ОКО ЙТОЖМООНН Я КРОПТ розко ОйОЛНЧНйСОТНО мы того ЕЬЕОптс, иькмс ситнйооУ рсНьчоУ орксо РЬйОр-
пЕтно ОС ОКЛИ сияло 35° ОТ РЬЛЬЖООНО, НЬЬТйОТ-НТЯЛЮЩОКС ЕЬЕООТЛ ОКО ЙТОЖМООНО Я КРОПТ. Про МСИРООГшОЕ РЬйЬрЬТО роторе ОТ 35° МО 80° ноля тропот НЕОЩСОЕЬКЬ СКТСйПОЕ рсНЬЧОЕ ЬрКСОЬЕ КТООТЬйЬКЬ илнос Я ЕЯННЯй крлпте нзеопоотно оо-ЗПЯЧНТОЛРПЬ.ПрнМЯЛРПОУшОЕРЬйЬрЬТОрЬТЬрЯЬОС ОЕООРШСОТНО.
Сльжсй ннло, ооьНтьмнеоо мло РРСМСОСО Онкьропоо НЕОщсоЕЬЕл кроотл, ннло тропоо неощсоеькь ситнйоое рсНьчоЕ ьрксоьЕ крсп-ТЬйЬКЬ илнос Я ЕЯННЯй кроїте рро РСЗИСЧООТ ЛКИСТ РЬйЬТЬТС рьтьрс, йОЧСНИСЕ НСЕЕСрПОО ннло НЕОЩООСО КРООТЛ ситнйоое рсНьчоЕ ЬРКСОЬЕ рро РСЗИОЧООТ ЛКИСТ рьйьрьте рьть-рс. ЗСйННЯЕЬНТР НЛЕЕСрОСУ ннло НЕОЩООСО КРООТЛ ситнйоое рсНьчоЕ ЬРКСОЬЕ ОТ ОКИС рь-йьрьте рьтьрс рро МЙНЖООНН скроксте ОС рез-ИЯЧООТ РОрОМСЧСТ II мнсрсзьос трситьрс ХПЗ-17221 рьксзсос ос рон-око 11.
СЛЕЕСрОЛО ноле НЕОЩООСО кроите ситнйоое рсНьчоЕ ЬРКСОЬЕ рОЗКЬ ОйОЛНЧНйСОТНО от ЕЬЕОптс йтьжмооно ситнйоькь рсНьчокь ьркс-ОС Я КРЛОТ МЬ ОКО РЬйЬрЬТС ОС ОКЛИ сияло 35°. Про МСИРООГшОЕ РЬйЬрЬТО рьтьрс ОТ 35° МЬ 110° НЛЕЕСрОСО НОЛЯ НЕОЩООСО кроїте ситнйоое рсНьчоЕ ЬРКСОЬЕ ОйОЛНЧНйСОТНО ООЗОЯЧО-ТОИРОС. Про МСИРООГшОЕ РЬйЬрЬТО рьтьрс СОЯ ОЕООРШСОТНО.
Рисунок 9 - Зависимость силы воздействия грунта на боковую поверхность смещаемого грунтового клина
отуглаповоротаротора
Figure9-Dependence of groundforceonthesidesurface ofthedisplacedgroundwedge from the rotor angle
6Ы4
Н 2Т04-С019 Яеоокио СиЗАДИ ThuRu snionAntomubile ттС НА 1и\лаН ІкОксЮу РоктаІ
Том ЕО, P° 6. 20Г9. Скооио οϊηοεοο вьтусонп 70 (V(^l. 16, no. О. 201О. ЫтыГНитж іотте -і 7(EE
Рисунок10- Зависимость силытрениясмещаемого активным рабочиморганомгрунтового клина
о массив грунта отуглаповоротаротора
Figure10- Dependenceof frictionforce displacedby theactiveworkingbodyof theground wedge
on the array ofsoilfrom the rotorangle
—·—1-ая передача —■—2-ая передача —ώ—3-я передача ----4-ая передача
Рисунок11-Зависимостьсуммарнойсилысмещениягрунтаактивным рабочиморганомотугла поворота ротора
при движенииагрегатанаразличных передачах II диапазонатрактораХТЗ-17221
Figure 11 - Dependence of the total force of ground displacement by anactiveworkingbody fromtherotor anglewhenmoving
the unit on various transmissions of the II range HTP-17221 tractor
Том 1р,№ р. 2019. Сквозной номер выпуска - 7я (Vol. 16, П0.6. Ы2019. Сапипиоиэ issin - 7T1)
С 200рпСК)19 Вксмсик СибАДИ ТСе Rcssian Aıjtnmobile and Highway Industry Journal
6У5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе анализа взаимодействия активного рабочего органа с грунтом при зажатом резании выявлена сила резания грунта носком рабочего органа и зависимости от угла поворота ротора: силы, необходимой для первичного сдвига грунта передней поверхностью рабочего органа; суммарной силы смещения грунта активным рабочим органом. Зная эти силы и точки их приложений, несложно определить необходимый вращающий момент и мощность привода ротора, если все рабочие органы осуществляют зажатое резание, когда лезвие зажато грунтом с обеих сторон [25]. Для реализации цели исследования необходимо также произвести анализ взаимодействия активных рабочих органов с грунтом при полузажатом резании, то есть резании, когда к лезвию прижат грунт лишь с одной стороны, в том числе, когда силой воздействия грунта на лезвие с другой стороны можно пренебречь.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Жук А.Ф. Теоретическое обоснование рациональной технологической схемы и параметров ротационного плуга // Сборник научных трудов «Теория и расчёт почвообрабатывающих машин». Т 120. М.: Машиностроение, 1989. С. 145-153.
2. Попов ПФ. Рабочие органы фрез // Материалы НТС ВИСХОМ. Вып. 27. ОНТИ ВИСХОМ, М.: 1970. С. 490-497.
3. Карасёв ПН. Определение силы резания грунта с учётом упругих деформаций при разрушении // Строительные и дорожные машины. 2008. №4. С. 3642.
4. Карнаухов А.И., Орловский С.Н. Определение затрат удельной энергии на процесс резания лесных почв торцевыми фрезами // Строительные и дорожные машины. 2010. №1. С. 20-22.
5. Кравец И.М. Определение критической глубины резания при комбинированном резании грунтов гидрофрезой // Строительные и дорожные машины. 2010. №5. С. 47-49.
6. Кириллов Ф.Ф. Детерминированная математическая модель временного распределения тягового усилия для многорезцовых рабочих органов землеройных машин // Строительные и дорожные машины. 2010. №11. С. 44-48.
7. Берестов Е.И. Влияние трения грунта по поверхности ножа на сопротивление резанию // Строительные и дорожные машины. 2010. №11. С. 34-38.
8. Вершинин А.В., Зубов В.С., Тюльнев А.М. Повышение эффективности дискофрезерных рабочих механизмов для разработки мёрзлых грунтов // Строительные и дорожные машины. 2012. №8. С. 42-44.
9. Баловнев В.И., Нгуен З.Ш. Определение сопротивлений при разработке грунтов рыхлителем по интегральному показателю прочности // Строительные и дорожные машины. 2005. №3. С. 38-40.
10. Ryabets N., Kurzhner F Weakening of frozen soils by means of ultra-high frequency energy // Cold Regions Science and Technology. 2003. Vol. 36. P. 115-128.
11. Liu X., Liu P. Experimental research on the compressive fracture toughness of wing fracture of frozen soil // Cold Regions Science and Technology. 2011. Vol. 65. P 421-428.
12. Talalay PG. Subglacial till and Bedrock drilling // Cold Regions Science and Technology. 2013. Vol. 86. P 142-166.
13. Sun X. ACT-timely experimental study on mesoscopic damage development of frozen soil under triaxial shearing // Rock and Soil Mechanics. 2005. №8. P 150163.
14. Li Q. Development of Frozen Soil Model // Advances in Earth Science. 2006. №12. P 96-103.
15. Atkinson J. The Mechanics of Soils and Foundations. CRC. Press. 2007. 448 p.
16. Баловнев В.И., Данилов РП, Улитич О.Ю. Исследование управляемых ножевых систем землеройно-транспортных машин // Строительные и дорожные машины. 2017. №2. С. 12-15.
17. Нилов В.А., Фёдоров Е.В. Разработка грунта скрепером в условиях свободного резания // Строительные и дорожные машины. 2016. №2. С. 7-10.
18. Чмиль В.П. Насосно-аккумулятивный привод рыхлителя с автоматическим выбором угла резания // Строительные и дорожные машины. 2016. №11. С. 18-20.
19. Кабашев РА., Тургумбаев С.Д. Экспериментальные исследования процесса копания грунтов роторно-дисковыми рабочими органами под гидростатическим давлением // Вестник СибАДИ. 2016. №4. С. 23-28.
20. Сёмкин Д.С. О влиянии скорости рабочего органа на силу сопротивления резанию грунта // Вестник СибАДИ. 2017. №1. С. 37-43.
21. Константинов Ю.В. Методика расчёта сопротивления и момента сопротивления резанию почвы прямым пластинчатым ножом фрезы // Тракторы и сельхозмашины. 2019. №5. С. 31-39.
22. Сыромятников Ю.Н., Храмов И.С., Войнаш С.А. Гибкий элемент в составе рабочих органов роторной почвообрабатывающей рыхлительно-сепари-рующей машины // Тракторы и сельхозмашины. 2018. №5. С. 32-39.
23. Пархоменко Г.П, Пархоменко С.П Силовой анализ механизмов перемещения рабочих органов почвообрабатывающих машин по заданной траектории // Тракторы и сельхозмашины. 2018. №1. С. 4754.
24. Драняев С.Б., Чаткин М.Н., Корявин С.М. Моделирование работы винтового П-образного ножа почвообрабатывающей фрезы // Тракторы и сельхозмашины. 2017. №7. С. 13-19.
25. Николаев В.А. Машины для обработки почвы. Теория и расчёт. Ярославль: Изд-во ФПБОУ ВПО ЯП-СХА, 2014. 358 с.
26. Николаев В.А. Ориентировочный расчёт мощности циклического резания грунта // Вестник СибАДИ, 2019. №3. С. 228-240.
REFERENCES
1. Zhuk A.F. Teoreticheskoe obosnovanie racion-al'noj tehnologicheskoj shemy i parametrov rotacionno-go pluga [Theoretical substantiation of rational technological scheme and parameters of rotary plow]. Sbornik nauchnyh trudov «Teorija i raschjot pochvoobrabatyva-
jushhih mashin. T 120. Moscow, Mashinostroenie, 1989. P 145-153 (in Russian).
2. Popov G.F. Rabochie organy frez [Working bodies of the cutters]. Moscow, Materialy NTS VISHOM. 27. ONTI VISHOM, 1970. P 490-497 (in Russian).
3. Karasyev G.N. Opredelenie sily rezanija grunta s uchjotom uprugih deformacij pri razrushenii [Definition of the cutting force of soil considering elastic deformation at fracture]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2008; 4: 36-42 (in Russian).
4. Karnaukhov A.I. Orlovskiy S.N. Opredelenie za-trat udel'noj jenergii na process rezanija lesnyh pochv torcevymi frezami [Costing of specific energy on the cutting process of forest soils end mills]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2010; 1: 20-22 (in Russian).
5. Kravets I.M. Determinirovannaja matematiches-kaja model' vremennogo raspredelenija tjagovogo usili-ja dlja mnogorezcovyh rabochih organov zemlerojnyh mashin [Determine critical cutting depth while soils' combined cutting]. Opredelenie kriticheskoj glubiny rezanija pri kombinirovannom rezanii gruntov gidrofrezoj. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2010; 5: 47-49 (in Russian).
6. Kirillov F.F. [Deterministic mathematical model of the temporal distribution of traction for working bodies of earthmoving machines]. Stroitel’nye i dorozhnye mash-iny. 2010; 11: 44-48 (in Russian).
7. Berestov E.I. Vlijanie trenija grunta po poverhnosti nozha na soprotivlenie rezaniju [Influence of friction of soil on the surface of the knife cutting resistance]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2010; 11: 34-38 (in Russian).
8. Vershinin A.V., Subov V.S., Tyulnev A.M. Stroi-tel'nye i dorozhnye mashiny [Improving the efficienc of the working mechanisms for the development of frozen soil]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2012; 8: 42-44 (in Russian).
9. Balovnev V.I., Nguen Z.SH. Opredelenie soprotiv-lenij pri razrabotke gruntov ryhlitelem po integral'nomu pokazatelju prochnosti [Identification of resistances when designing primers. Ripper by a combined indicator of strength]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2005; 3: 38-40 (in Russian).
10. Ryabets N., Kurzhner F Weakening of frozen soils by means of ultra-high frequency energy. Cold Regions Science and Technology. 2003; 36: 115-128.
11. Liu X., Liu P Experimental research on the compressive fracture toughness of wing fracture of frozen soil. Cold Regions Science and Technology. 2011; 65: 421-428.
12. Talalay P.G. Subglacial till and Bedrock drilling. Cold Regions Science and Technology. 2013; 86: 142166.
13. Sun X. ACT-timely experimental study on me-so-scopic damage development of frozen soil under triaxial shearing. Rock and Soil Mechanics. 2005; 8: 150-163.
14. Li Q. Development of Frozen Soil Model. Advances in Earth Science. 2006; 12: 96-103.
15. Atkinson J. The Mechanics of Soils and Foundations. CRC. Press. 2007. 448 p.
16. Balovnev V.I., Danilov R.G., Ulitich O.YU. Issle-dovanie upravlyaemyh nozhevyh sistem zemleroj-no-transportnyh mashin [Study of guided knife systems of ground-moving vehicles]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2017; 2: 12-15 (in Russian).
17. Nilov V.A., Fyodorov E.V. Razrabotka grunta skreperom v usloviyah svobodnogo rezaniya [Ground development with a scraper in free cutting conditions].
Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2016; 2: 7-10. (in Russian)
18. CHmil' V.P Nasosno-akkumulyativnyj privod ryhlitelya s avtomaticheskim vyborom ugla rezaniya [Pump-accumulating ripper drive with automatic cutting angle selection]. Stroitel’nye i dorozhnye mashiny. 2016; 11: 18-20 (in Russian).
19. Kabashev R.A., Turgumbaev S.D. Eksperimen-tal'nye issledovaniya processa kopaniya gruntov rotor-no-diskovymi rabochimi organami pod gidrostaticheskim davleniem [Experimental studies of the process of digging soils by rotary-disk working organs under hydrostatic pressure]. Vestnik SibADI. 2016; 4: 23-28 (in Russian).
20. Syomkin D.S. O vliyanii skorosti rabochego organa na silu soprotivleniya rezaniyu grunta [On the impact of the speed of the working body on the force of resistance to ground cutting]. Vestnik SibADI. 2017; 1: 37-43 (in Russian).
21. Konstantinov YU.V. Metodika raschyota so-protivleniya i momenta soprotivleniya rezaniyu pochvy pryamym plastinchatym nozhom frezy [The method of calculating resistance and the moment of resistance to soil cutting with a straight plate cutter knife]. Traktory i sel'hozmashiny. 2019; 5: 31-39 (in Russian).
22. Syromyatnikov YU.N., Hramov I.S., Vojnash S.A. Gibkij element v sostave rabochih organov rotornoj pochvoobrabatyvayushchej ryhlitel'no-separiruyushchej mashiny [Flexible element in the working organs of the rotary soil processing loosening and separating machine]. Traktory i sel’hozmashiny. 2018; 5: 32-39 (in Russian).
23. Parhomenko G.G., Parhomenko S.G. Silovoj analiz mekhanizmov peremeshcheniya rabochih organov pochvoobrabatyvayushchih mashin po zadannoj traektorii [Power analysis of the mechanisms of movement of working bodies of soil processing machines on a given trajectory]. Traktory i sel’hozmashiny. 2018; 1: 47-54 (in Russian).
24. Dranyaev S.B., CHatkin M.N., Koryavin S.M. Modelirovanie raboty vintovogo G-obraznogo nozha pochvoobrabatyvayushchej frezy [Simulation of the work of a screw G-shaped knife soil cutter]. Traktory i sel’hozmashiny. 2017; 7: 13-19 (in Russian).
25. Nikolaev V.A. Mashiny dlya obrabotki pochvy. Te-oriya i raschyot [Soil processing machines. Theory and calculation]. YAroslavl': Izd-vo FGBOU VPO YAGSKHA, 2014: 358 (in Russian).
26. Nikolaev V.A. Orientirovochnyj raschyot moshch-nosti ciklicheskogo rezaniya grunta [Estimated calculation of the power of cyclical cutting of the ground]. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2019; 3: 228-240 (in Russian).
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ
Николаев Владимир Анатольевич - д-р техн. наук, проф. кафедры «Строительные и дорожные машины» ФГОУ ВО Ярославский технический университет (г. Ярославль, Московский пр., 88. e-mail: Nikolaev53@inbox.ru).
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR
Vladimir A. Nikolaev - Dr. of Sci. (Engineering), Professor of the Construction and Road Machines’ Department, Yaroslavl Technical University (Yaroslavl, 88, MoskovskyAve., e-mail: Nikolaev53@nbox.ru).
